Lineamiento de diseño para edificios de muros de hormigón prefabricado en Chile

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en la elaboración de una propuesta de lineamientos para el diseño de edificios de muros prefabricados de hormigón que emulan el comportamiento de las estructuras construidas in-situ, y tomando como base la normativa sismorresistente chilena. Para cumplir este objetivo, la investigación se realiza en cuatro fases: revisión bibliográfica, elaboración de la propuesta de lineamientos, aplicar los lineamientos al diseño de un edificio de muros de hormigón construido in-situ, pero prefabricado y finalmente la evaluación del desempeño sísmico de este edificio. En la primera fase, referente a la revisión bibliográfica, se realiza una recopilación exhaustiva de la literatura sobre los sistemas emulativos de hormigón prefabricado, incluyendo, conexiones en muros y vigas, sistemas de piso, estudios experimentales, comportamiento en sismos recientes y, especialmente la normativa nacional e internacional sobre el diseño de estructuras de hormigón prefabricado, como el Decreto Supremo 60-2011, el ACI 318, NZS 3101, reportes emitidos por comités de la ACI y PCI y guías de diseño y construcción de Nueva Zelanda, entre otros. Tomando como insumo la información recopilada en la primera fase, se procede a generar una propuesta de los lineamientos de diseño, los que contienen requisitos sobre: análisis estructural, diseño de elementos, modulación, diseño de conexiones y los requerimientos que deben cumplir los materiales utilizados en la construcción prefabricada emulativa, entre ellos el hormigón, el acero, los empalmes mecánicos y el mortero. Utilizando los lineamientos propuesto, se procede a diseñar un edificio de muros de estructuración típica chilena, empleando elementos prefabricados. Este diseño incluye: la geometría de los módulos de muro y vigas; detalle de las conexiones utilizada entre vigas, muros y fundación; y la secuencia de construcción de cada una de las conexiones. Finalmente, se realiza la evaluación del desempeño del edificio en estudio como fue diseñado originalmente, es decir, si fuese construido in-situ, a través de análisis no lineal estático, utilizando lo dispuesto en la guía de diseño por desempeño elaborada por la ACHISINA. Se espera una respuesta similar para el edificio de hormigón prefabricado sometido a la misma demanda sísmica, debido a la mayor capacidad que presentan las conexiones.